公布日：2023.12.05
申請日：2023.10.24
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;B01J19/00(2006.01)I;C10B53/02(2006.01)I;C02F101/
20(2006.01)N
摘要
本申請?zhí)岢隽艘环N去除廢水中砷和汞的方法，涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。一種去除廢水中砷和汞的方法，包括以下步驟：往廢水中加入雙氧水，充分反應(yīng)后再加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH為強堿性，攪拌混合后得到混合液I；往混合液I中加入改性鐵鹽，攪拌混合后得到混合液II；將混合液II進行一次壓濾，收集濾液后加入硫酸亞鐵調(diào)節(jié)pH為弱堿性，得到混合液III；將混合液III進行沉淀和二次壓濾，收集濾液得到去除砷和汞后的水。本申請方法可以將廢水中的砷和汞有效去除，在實際應(yīng)用時均可采用自動化控制，有參數(shù)有標準操作程序，解決了現(xiàn)有技術(shù)中隨意性操作、無準確參數(shù)、處理結(jié)果不穩(wěn)定等技術(shù)難題。
權(quán)利要求書
1.一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，包括以下步驟：A、往廢水中加入雙氧水，充分反應(yīng)后再加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH為強堿性，攪拌混合后得到混合液I；B、往混合液I中加入改性鐵鹽，攪拌混合后得到混合液II；C、將混合液II進行一次壓濾，收集濾液后加入硫酸亞鐵調(diào)節(jié)pH為弱堿性，得到混合液III；D、將混合液III進行沉淀和二次壓濾，收集濾液得到去除砷和汞后的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟A中廢水與雙氧水的體積比為1000：(0.5-1)，所述充分反應(yīng)的時間為1-3h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟A中強堿的pH為11-13，所述氫氧化鈣的濃度為35-45％，所述攪拌混合的時間為2-5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟B中改性鐵鹽為氯化鐵與茶葉生物炭的混合物，改性鐵鹽的加入量為10-30g/m3混合液I；攪拌混合的時間為1-5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述改性鐵鹽通過以下方法制備而成：在惰性氣體的氛圍下，將干燥后的茶葉渣升溫至250-280℃熱解成炭，冷卻后得到茶葉生物炭；將茶葉生物炭研磨后浸漬在氯化鐵溶液中，在60-80℃下反應(yīng)10-18h，取出烘干后得到所述改性鐵鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述茶葉渣的干燥溫度為60-70℃，干燥時間為10-15h。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述氯化鐵溶液的濃度為0.2-0.3moL/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟C中弱堿性的pH為8-9，所述硫酸亞鐵水溶液的質(zhì)量百分比為25-35％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步驟D中沉淀的時間為12-48h，所述一次壓濾的過濾面積為40m2，所述二次壓濾的過濾面積為20m2。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的在于提供一種去除廢水中砷和汞的方法，此方法具有能有效降低廢水中砷和汞含量的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的技術(shù)方案：
本申請?zhí)峁┮环N去除廢水中砷和汞的方法，其特征在于，包括以下步驟：
A、往廢水中加入雙氧水，充分反應(yīng)后再加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH為強堿性，攪拌混合后得到混合液I；
B、往混合液I中加入改性鐵鹽，攪拌混合后得到混合液II；
C、將混合液II進行一次壓濾，收集濾液后加入硫酸亞鐵調(diào)節(jié)pH為弱堿性，得到混合液III；
D、將混合液III進行沉淀和二次壓濾，收集濾液得到去除砷和汞后的水。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本申請的實施例至少具有如下優(yōu)點或有益效果：
本申請先往廢水中加入雙氧水，雙氧水可以將廢水中三價砷氧化為毒性更低的五價砷，且雙氧水在反應(yīng)中分解后產(chǎn)物為水和氧氣，不會給整個廢水處理工藝中帶進雜質(zhì)，具有環(huán)保理念；然后加入氧化鈣將廢水的pH調(diào)節(jié)至強堿性，在此強堿環(huán)境下廢水中的砷和汞開始與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的絡(luò)合物，并且在廢水中富集沉淀；經(jīng)過一定時間的反應(yīng)沉淀后，本申請采用茶葉渣生物炭改性后的鐵鹽顆粒，氯化鐵在茶葉炭的表面形成鐵氧化層，同時形成的酸性活性炭帶有的羥基、羧基等官能團在堿性環(huán)境下對前續(xù)沉淀的絮凝物產(chǎn)生靜電引力和絡(luò)合作用，加強對重金屬的吸附，形成穩(wěn)定不團聚的砷汞固定物，使其在后續(xù)的壓濾步驟中可以與水分離。
一次壓濾后本申請還往廢水中加入硫酸亞鐵，硫酸亞鐵的加入一方面中和氫氧化鈣，生成的硫酸鈣不溶于水，另一方面亞鐵離子在堿性環(huán)境下可與砷和汞形成難溶于水的絡(luò)合物，再經(jīng)過沉淀和二次壓濾，進一步去除水中的砷和汞，并且將最終水的pH值調(diào)整至符合標準的弱堿性，具有較好的環(huán)保意識。
本申請規(guī)范化操作，該工藝路徑在實際應(yīng)用時均可采用自動化控制，有參數(shù)有標準操作程序，解決了現(xiàn)有技術(shù)中隨意性操作、無準確參數(shù)、處理結(jié)果不穩(wěn)定等技術(shù)難題。
（發(fā)明人：趙長江）
